JP4058868B2

JP4058868B2 - Multistage transmission for vehicles

Info

Publication number: JP4058868B2
Application number: JP31991599A
Authority: JP
Inventors: 茂盛小貫
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1999-11-10
Filing date: 1999-11-10
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2019-11-10
Also published as: CN1295945A; DE60036592T2; EP1101980B1; JP2001140997A; CN1240954C; EP1101980A3; DE60036592D1; US6439082B1; EP1101980A2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクタ等の車両に適用される多段変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トレーラを牽引するトラクタ等では牽引時と無牽引時とで車両総重量が大きく異なるため、走行性能の向上を目的として主変速機の入力側に高低切換用のスプリッタ（副変速機）を設けることがある（特開平8-159258号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のスプリッタは高速（ハイ）又は低速（ロー）の２ポジションしかなく、どちらか一方に必ず入っているというものであった。
【０００４】
しかし、これだと以下のような不都合を生じる。即ち、長距離ドライバの中には車内でエアコンを効かせながら仮眠をとる者も多い。このような状況下だとアイドリング駐車しているときにスプリッタを通じてエンジン動力が主変速機のカウンタシャフトに伝達されてしまうため、カウンタシャフトに取り付けられたカウンタギヤと、メインシャフトに取り付けられたメインギヤとが常時噛合回転し、その歯打ち音によるガラ音が発生するという問題がある。このガラ音は車内騒音に通じ問題となる。
【０００５】
この対策としてクラッチのダンパ特性の変更、シザースギヤの追加等が考えられるが、いずれもカウンタシャフトへの動力伝達は相変わらず行われてしまうため、根本的な解決策とならない。また変速機全長が長くなり搭載性悪化の問題も生ずる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、主変速機の入力側に高低切換用のスプリッタを備えた車両用多段変速機にあって、上記スプリッタにニュートラルポジションを設け、そのスプリッタをニュートラル、ハイ又はローのポジションに切り換えるスプリッタ制御手段を設け、該スプリッタ制御手段が、上記主変速機がニュートラルポジションとなる車両停車中に、上記スプリッタをニュートラルポジションに変速操作すると共に、上記スプリッタを所定のインターバル時間毎にハイ又はローのポジションに変速操作してそのスプリッタがハイ又はローのポジションの状態を所定時間だけ維持するものであり、上記スプリッタ制御手段が、上記インターバル時間及び上記スプリッタがハイ又はローのポジションの状態にある１回の上記所定時間を油温に応じて決定するものである。
【０００７】
これによれば、動力をスプリッタで断ち切ることができるため、カウンタシャフトの回転をなくし、ギヤ同士の歯打ち音、ガラ音の発生を防止できる。
【００１０】
ここで、上記スプリッタに駆動されるカウンタシャフトを備え、上記スプリッタ制御手段が、上記油温を上記カウンタシャフトの回転の落込み具合によって推定するのが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１２】
図２は本発明が適用される車両のエンジン駆動系を示す。図示するように、エンジン（ここではディーゼルエンジン）１にクラッチ２を介して多段変速機（多段トランスミッション）３が取り付けられ、変速機３の出力軸４（図１）がプロペラシャフト５に連結されて後輪車軸（図示せず）を駆動するようになっている。エンジン１はエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）６によって電子制御される。即ち、ＥＣＵ６は、エンジン回転センサ７とアクセル開度センサ８との出力から現在のエンジン回転速度及びエンジン負荷を読取り、主にこれらに基づいて燃料噴射ポンプ１ａを制御し、燃料噴射時期及び噴射量を制御する。
【００１３】
ここではクラッチ２と変速機３もトランスミッションコントロールユニット（ＴＭＣＵ）９によって自動操作され得るようになっている。ＥＣＵ６とＴＭＣＵ９とは互いにバスケーブル等を介して接続され、相互に連絡可能である。
【００１４】
クラッチ２は機械式摩擦クラッチであり、クラッチアクチュエータ１０により自動断接されるものである。しかしながらここではクラッチペダル１１によるマニュアル断接も可能である。所謂セレクティブオートクラッチである。クラッチアクチュエータ１０は空圧作動され、ＴＭＣＵ９による電磁弁ユニット１２の切換動作に基づき空圧が給排され、クラッチ２の自動断接を実行する。一方、クラッチアクチュエータ１０内部に油圧作動弁が設けられ、クラッチペダル１１の踏み込み操作が行われるとこれに応じてマスタシリンダ１３から油圧が給排され、この油圧により油圧作動弁が開閉され、クラッチアクチュエータ１０への空圧の給排制御が行われ、クラッチ２のマニュアル断接が実行される。クラッチ２の自動断接とマニュアル断接とが干渉した場合はマニュアル断接が優先する。
【００１５】
クラッチストロークを検知するクラッチストロークセンサ１４及びクラッチペダル１１の踏込みストロークを検知するクラッチペダルストロークセンサ１６がそれぞれＴＭＣＵ９に接続される。
【００１６】
変速機３は基本的には常時かみ合い式の構成であるが、その入力側にスプリットギヤ段１７を、出力側にレンジギヤ段１９を、これらギヤ段の間にメインギヤ段１８を備え、変速機３の入力軸１５（図１）に伝達されてきたエンジン動力をスプリットギヤ段１７、メインギヤ段１８、レンジギヤ段１９へと順に送って出力軸４に出力するようになっている。スプリットギヤ段１７は入力側の副変速機をなすと共に本発明のスプリッタをなす。レンジギヤ段１９は出力側の副変速機をなし、メインギヤ段１８は変速機３の主変速機をなす。
【００１７】
変速機３にはスプリットギヤ段１７、メインギヤ段１８、レンジギヤ段１９のそれぞれの自動変速操作を行うためのスプリッタアクチュエータ２０、メインアクチュエータ２１、レンジアクチュエータ２２が備えられる。これらアクチュエータもクラッチアクチュエータ１０同様空圧作動され、ＴＭＣＵ９によって制御される。各ギヤ段１７，１８，１９の現在ポジションを検出すべくスプリットギヤポジションセンサ２３、メインギヤポジションセンサ２４、レンジギヤポジションセンサ２５が設けられ、ＴＭＣＵ９に接続される。また変速機３にはメインカウンタシャフト回転速度センサ２６、メインシャフト回転速度センサ２７、出力軸回転速度センサ２８が設けられ、ＴＭＣＵ９に接続される。
【００１８】
クラッチ２の断接制御及び変速機３の変速制御は主に車室内のシフトレバー装置２９からの信号を合図に行われる。即ち、ドライバが、シフトレバー装置２９のシフトレバー２９ａを所定段にシフトすると、これに応じた変速指示信号がＴＭＣＵ９に送られ、これを基にＴＭＣＵ９はクラッチアクチュエータ１０、スプリッタアクチュエータ２０、メインアクチュエータ２１及びレンジアクチュエータ２２を適宜作動させ、一連の変速操作を実行させる。そしてＴＭＣＵ９は現在のシフト段をモニター３１に表示する。
【００１９】
この他、ＴＭＣＵ９にはパーキングブレーキスイッチやＰＴＯスイッチ等も接続され、車両の走行状態、使用状態等を常時認識している。
【００２０】
図１は変速機内の構成を示す。図示するように、トランスミッションケース３ａ内に入力軸１５、メインカウンタシャフト３２（本発明のカウンタシャフトをなす）、メインシャフト３３、レンジカウンタシャフト３４及び出力軸４が設けられる。入力軸１５、メインシャフト３３及び出力軸４は同軸配置され、メインカウンタシャフト３２及びレンジカウンタシャフト３４はそれらの下方に平行配置され、互いに同軸に位置付けられる。
【００２１】
入力軸１５はその前端側（図の左方を前とする）がトランスミッションケース３ａに軸支される。そしてその最前端がクラッチ２の出力側に接続され、後端部がメインシャフト３３の前端部を収容状態で軸支する。メインシャフト３３の後端部も同様に出力軸４の前端部を収容状態で軸支する。出力軸４の後端部はトランスミッションケース３ａに軸支される。メインカウンタシャフト３２及びレンジカウンタシャフト３４はそれぞれ独立にトランスミッションケース３ａに軸支される。トランスミッションケース３ａ内にミッションオイルが貯留され、その油面をＨで示す。レンジカウンタシャフト３４の後端部にはミッションオイルを循環駆動するためのオイルポンプ３５が設けられる。
【００２２】
入力軸１５にスプリットハイギヤＳＨが回転可能に取り付けられる。またメインシャフト３３にも前方から順にメインギヤＭ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，ＭＲが回転可能に取り付けられる。ＭＲを除くギヤＳＨ，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１はそれぞれメインカウンタシャフト３２に固設されたカウンタギヤＣＨ，Ｃ４，Ｃ３，Ｃ２，Ｃ１に常時噛合状態で連結される。ギヤＭＲはリバースアイドルギヤＩＲに常時噛合され、リバースアイドルギヤＩＲはメインカウンタシャフト３２に固設されたカウンタギヤＣＲに常時噛合される。
【００２３】
メインシャフト３３の後端部にメインギヤＭＲＨが固設され、出力軸４にレンジギヤＲＬが回転可能に取り付けられる。これらギヤＭＲＨ，ＲＬはそれぞれレンジカウンタシャフト３４に固設されたレンジカウンタギヤＲＣＨ，ＲＣＬに常時噛合状態で連結される。
【００２４】
入力軸１５、メインシャフト３３及び出力軸４に取り付けられた各ギヤＳＨ，Ｍ４…に、当該ギヤを選択し得るようスプライン３６が一体的に設けられ、これらスプライン３６を前後又は後に隣接させるようにして第１〜第５スプライン３７〜４１が設けられる。第１スプライン３７は入力軸１５の後端部に一体的に設けられ、第２、第３スプライン３８，３９はメインシャフト３３に一体的に設けられ、第４スプライン４０はメインシャフトの後端部に回転可能に取り付けられ、第５スプライン４１は出力軸４に一体的に設けられる。第１〜第５スプライン３７〜４１に係合して第１〜第５スリーブ４２〜４６が前後スライド可能に設けられる。第１〜第５スリーブ４２〜４６は矢示するようにそのスライド移動により隣接するギヤ側のスプライン３６と係合・離脱し、第１〜第５スプライン３７〜４１とギヤ側スプライン３６とを連結・分離する。
【００２５】
第１〜第５スリーブ４２〜４６に第１〜第５シフトアーム４７〜５１が係合して設けられ、第１シフトアーム４７は前記スプリッタアクチュエータ２０に、第２〜第４シフトアーム４８〜５０は前記メインアクチュエータ２１に、第５シフトアーム５１は前記レンジアクチュエータ２２に接続される。
【００２６】
このように、変速機３は各アクチュエータによって自動変速され得る常時噛み合い式の構成がなされ、各アクチュエータが適宜第１〜第５スリーブ４２〜４６を移動してスプライン同士を連結することにより、任意のギヤを選択できる。なお通常同様、各スプライン部には図示しないシンクロ機構が介在され、連結の際の同期が得られるようになっている。ここではスプリットギヤ段のハイ(HIGH)とロー(LOW) とで各々前進８段（計１６段）、後退１段を選択できる。
【００２７】
図示されるように、メインギヤＭ４及びカウンタギヤＣ４から前の部分がスプリットギヤ段１７であり、メインギヤＭ４及びカウンタギヤＣ４からメインギヤＭＲ、カウンタギヤＣＲ及びリバースアイドルギヤＩＲまでの部分がメインギヤ段１８であり、メインギヤＭＲＨ及びレンジカウンタギヤＲＣＨから後の部分がレンジギヤ段１９である。メインギヤＭ４及びカウンタギヤＣ４はスプリットギヤ段１７のロー側とメインギヤ段１８の７又は８速ギヤとを兼ねている。
【００２８】
特に、スプリットギヤ段１７では第１シフトアーム４７により第１スリーブ４２を前方にシフトするとハイ、後方にシフトするとローのポジションを得られ、これに加え中間に位置させるとニュートラル(N) ポジションを得られるようになっている。ニュートラルポジションでは第１スリーブ４２が第１スプライン３７上に位置するのみで、隣接する前後いずれのスプライン３６にも係合しない。従来はこのようなニュートラルポジションがなく、ハイローのいずれかのポジションが必ず選択されていた。
【００２９】
このニュートラルポジションを設けることにより前述のガラ音の発生が防止できる。即ち、車両がアイドリング駐車しているときはクラッチ２が接、メインギヤ段１８がニュートラルにある。このときスプリットギヤ段１７がハイ側にシフトされていると、エンジン動力が入力軸１５、第１スプライン３７、第１スリーブ４２、スプリットハイギヤＳＨのスプライン３６、スプリットハイギヤＳＨ、カウンタギヤＣＨという経路を経てメインカウンタシャフト３２に伝わる。こうなるとこれに固設されたカウンタギヤＣ４，Ｃ３，Ｃ２，Ｃ１，ＣＲと、メインシャフト３３に回転可能に取り付けられたメインギヤＭ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，ＭＲと、リバースアイドルギヤＩＲとが噛合回転することになるから、歯打ち音によるガラ音が発生する。
【００３０】
一方、スプリットギヤ段１７がロー側にシフトされていると、エンジン動力が入力軸１５、第１スプライン３７、第１スリーブ４２、メインギヤＭ４のスプライン３６、メインギヤＭ４、カウンタギヤＣ４という経路を経てメインカウンタシャフト３２に伝わり、これにより前記ギヤ群が噛合回転し、歯打ち音によるガラ音が発生することとなる。
【００３１】
そこで、スプリットギヤ段１７をニュートラルにすると、エンジン動力が入力軸１５までで断たれ、入力軸１５、第１スプライン３７及び第１スリーブ４２の回転のみに止どまり、前記ギヤ群の回転を防止できる。これにより歯打ち音によるガラ音の発生を防止できることとなる。
【００３２】
ところで、このようなニュートラル操作を可能とするスプリッタアクチュエータ２０の構成は図３の如きである。即ち、トランスミッションケース３ａ内部にシリンダ室５２が区画形成され、シリンダ室５２に第一ピストン５３及び第二ピストン５４が収容され、これによりシリンダ室５２が三つのシリンダ室５２Ｎ，５２Ｌ，５２Ｈに分割される。各シリンダ室５２Ｎ，５２Ｌ，５２Ｈにはやはりトランスミッションケース３ａ内部に形成された空圧ポート５３Ｎ，５３Ｌ，５３Ｈが連通接続される。各ポートはそれぞれ電磁弁５４Ｎ，５４Ｌ，５４Ｈを介してエアタンク５５に接続される。第二ピストン５４にストライキングロッド５６が前後スライド可能（図の左方が前）に接続され、ストライキングロッド５６に、先の第１スリーブ４２に係合する第１シフトアーム４７が固設される。
【００３３】
これにより、第１シフトアーム４７が第一及び第二ピストン５３，５４によって三段階に前後移動され、第１スリーブ４２をニュートラル（Ｎ）、ハイ（Ｈ）、ロー（Ｌ）の各ポジションに位置付けることができる。
【００３４】
これら各ポジションを検出すべく、ディテントボールスイッチからなる位置センサ５８Ｎ，５８Ｌ，５８Ｈがストライキングロッド５６に付帯して設けられ、ストライキングロッド５６には一ヶ所だけディテント溝５９が設けられる。ディテント溝５９にディテントボールが入った位置センサのみがONとなり、各ポジションを選択的に検出できる。各電磁弁５４Ｎ…と各位置センサ５８Ｎ…とはＴＭＣＵ９に接続される。
【００３５】
各ポジションと各電磁弁５４Ｎ…及び各位置センサ５８Ｎ…との対応関係は図４に示す通りである。いま仮にハイのポジションが選択されると、電磁弁５４ＨのみがONされ残りの電磁弁５４Ｌ，５４ＮはOFF される。ONの電磁弁からエアタンク５５の空圧が供給され、OFF の電磁弁では空圧供給が断たれシリンダ室が大気開放されるから、この組合せによればシリンダ室５２Ｈのみに空圧が供給され、二つのピストン５３，５４が同時に最前端に移動されてスプリットギヤ段１７がハイにシフトされる。また、仮にローのポジションが選択されると、電磁弁５４ＬのみがONされ、第一ピストン５３が最前端に、第二ピストン５４が最後端に離反移動される。これによりスプリットギヤ段１７がローにシフトされる。
【００３６】
ニュートラルポジションが選択されたときは、電磁弁５４Ｈ，５４Ｎが同時にONされ、電磁弁５４ＬはOFF される。こうなると第一ピストン５３と第二ピストン５４とが近接移動し、第一ピストン５３はピストンストッパ面６０に突き当たって停止し、第二ピストン５４は第一ピストン５３に突き当たって停止する。これにより両ピストンがシリンダ室５２のほぼ中間に位置され、スプリットギヤ段１７をニュートラルにシフトすることができる。
【００３７】
ところで、スプリットギヤ段１７を長時間ニュートラルにしておくと以下のような問題が生じる。即ち、図１を参照して、変速機３では全ての軸支部にベアリングを設け、これら軸支部をカウンタギヤＣ４…で跳ね上げられたオイルにより、或いはオイルポンプ３５から供給されたオイルにより潤滑するようになっている。
【００３８】
しかし、スプリットギヤ段１７をニュートラルにするとメインカウンタシャフト３２が回転駆動されないため、オイルの跳ね上げやオイルポンプ３５の駆動ができなくなり、軸支部の潤滑不良を招く虞がある。
【００３９】
アイドリング駐車でスプリットギヤ段１７がニュートラルのとき、回転するのは実質的には入力軸１５だけである。よって他の軸の軸支部の潤滑不良は問題とならないものの、入力軸１５の軸支部において潤滑不良を招くおそれがある。具体的には、図示する三つのベアリング６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃが潤滑されないで摩耗を生じたり、最悪焼き付く虞がある。
【００４０】
そこで、ここでは所定のインターバル時間毎に所定時間だけスプリットギヤ段１７をニュートラルポジションからそれ以外のポジションに変速操作し、これによってメインカウンタシャフト３２の回転を発生させ、軸支部の潤滑を行うようにしている。
【００４１】
以下この内容を説明する。図６にはかかる変速操作に関する基本制御の内容が示される。本制御はＴＭＣＵ９によって実行される。なおここではドライバがエアコンを作動させながらアイドリング駐車して仮眠をとるようなケースを想定している。
【００４２】
ＴＭＣＵ９は、まずステップ６０１においてスプリットギヤ段（スプリッタ）１７をニュートラル（Ｎ）にする条件（スプリッタＮ条件）が成立しているか否かを判断する。この条件とはメインギヤ段ニュートラル、車速ほぼゼロ、パーキングブレーキ作動中、ＰＴＯスイッチOFF という全ての条件が所定時間（例えば３秒）以上満たされていることである。条件成立のときはステップ６０２に進み、条件不成立のときはステップ６０１を繰り返す。
【００４３】
ステップ６０２でクラッチ２を自動分断し、この後ステップ６０３でスプリッタアクチュエータ２０を作動させ、スプリットギヤ段１７をニュートラルにシフトする。そしてステップ６０４に進んでクラッチ２を自動接続する。次にステップ６０５で位置センサ５８Ｎによりスプリットギヤ段１７がニュートラルになったことを確認する。確認を終えたらステップ６０６に進み、内蔵タイマにより時間をカウントし、所定のインターバル時間ｔ_intの経過を待つ。この時間ｔ_intは後述の方法に従って油温に基づいて決定される。
【００４４】
時間が経過したらステップ６０７でクラッチ２を自動分断し、ステップ６０８でスプリットギヤ段１７をハイ（Ｈ）にシフトし、ステップ６０９で位置センサ５８Ｈによりハイへのシフト終了を確認し、ステップ６１０でクラッチ２を自動接続する。これによりメインカウンタシャフト３２が回転開始となり、軸支部への潤滑が行われる。
【００４５】
この後ステップ６１１に進み、内蔵タイマで時間をカウントし、所定時間ｔ_Hの経過を待つ。この時間は後述の方法に従って決定される。この時間が経過したらステップ６１２に進み、クラッチ２を自動分断し、ステップ６１３でスプリットギヤ段１７をニュートラルにシフトし、ステップ６１４でクラッチ２を自動接続する。これにより本制御を終了する。
【００４６】
次に、ステップ６０６におけるインターバル時間ｔ_int及びステップ６１１における１回の潤滑時間ｔ_H（スプリットギヤ段１７をハイにしている時間）の決定方法を説明する。なお後者の潤滑時間とは本発明にいう変速時間のことである。
【００４７】
上述のように、かかる基本制御は所定のインターバル時間毎にスプリットギヤ段１７をハイにし、一定時間メインカウンタシャフト３２を回転させて潤滑を行うというものである。このインターバル時間と１回の潤滑時間とをどのように定めるかは潤滑性能と静粛性とのバランスを図る上で重要である。そこでここではオイルの温度即ち粘性によって潤滑の要否の程度を判断し、これに基づいてインターバル時間等を定めるようにしている。
【００４８】
このときの考え方は以下の通りである。即ち、オイルの温度が高温で粘性が低い場合、軸支部の油膜切れを起こしやすいので比較的短いインターバル時間毎に潤滑を行う。一方このときはオイルが摺動部に浸透しやすいので、１回の潤滑時間は短めに設定する。次に、オイルの温度が低温で粘性が高い場合、軸支部の油膜切れを起こし難いのでインターバル時間は長めに設定できる。一方オイルが摺動部に回り難いので１回の潤滑時間は長めに設定する。さらにオイルの温度が極低温で粘性が著しく高い場合、オイルを急速に暖め所望の潤滑性能を早く発揮できるよう、インターバル時間をゼロとし、スプリットギヤ段１７をハイに保持し、メインカウンタシャフト３２を回転し続け、オイルを積極的に撹拌し潤滑も継続する。このときはギヤ間に大きな粘性抵抗が生じるため歯打ち音は極めて少なく、ガラ音の問題は生じない。
【００４９】
この考え方に基づき、実際には実機試験等を行い、潤滑が保持できなくなった時間に安全率を見込んでインターバル時間と１回の潤滑時間とを定める。
【００５０】
しかし、油温を直接パラメータとすると油温センサが別途必要となる。そこでここでは図１、図２に示したメインカウンタシャフト回転速度センサ２６を用い、メインカウンタシャフト３２の回転の落込み具合によって油温を推定し、これに従ってインターバル時間と１回の潤滑時間とを決定するようにしている。メインカウンタシャフト回転速度センサ２６はカウンタギヤＣＨから回転パルスを取り出すもので、本来変速制御用として必要なものであるが、ここでは油温推定用としても兼用し、これによりコストの上昇を抑えるようにしている。
【００５１】
これに際して使用する油温推定マップを図５に示す。このマップでは横軸が時間ｔ、縦軸がメインカウンタシャフト回転数Ｎｃ(rpm) となっている。二本の曲線Ａ，Ｂはそれぞれ油温Ｔoil がＴoil1，Ｔoil2のときのメインカウンタシャフト回転数Ｎｃの落込み具合を示している。Ｔoil1＞Ｔoil2で、ここではＴoil1が30℃、Ｔoil2が０℃に設定されている。回転の落込みはエンジンアイドリング中のメインカウンタシャフト回転数Ｎｃidleから開始し、回転ゼロになると終了である。Ｎｃidleはここでは 500(rpm) である。回転落込みの開始時点はクラッチ断終了時である。この開始時刻をｔ_stで示す。
【００５２】
図示するように、低油温時（Ｔoil2）の方が高油温時（Ｔoil1）よりも回転の落込み方が激しく、ゼロになるまでの時間も短い（Δｔ₂＜Δｔ₃）。そして曲線Ｂの下側の領域だとＴoil ＜Ｔoil2、曲線Ａ，Ｂに挟まれた領域だとＴoil2＜Ｔoil ＜Ｔoil1、曲線Ａの上側の領域だとがＴoil1＜Ｔoil だといえる。
【００５３】
そこで実際の回転の落込みから油温を推定する方法として二通りの方法がある。一つは開始から一定時間（Δｔ₁）内の回転の減速度を調べ、これをマップと比べる方法、他の一つは開始から終了までの時間を測定し、これをマップ中の時間Δｔ₂，Δｔ₃と比べる方法である。ここでは測定時間が短い等の理由から前者の方法を採用するが、後者の方法を選択するのは自由である。なお油温推定マップはＴＭＣＵ９に予め記憶される。
【００５４】
次に、インターバル時間と１回の潤滑時間との決定フローを図７に示す。このフローはＴＭＣＵ９によって実行される。ここではインターバル時間等の決定を車両発進時のクラッチ制御に併せて行っている。
【００５５】
まず、発進前の初期条件としてシフトレバーニュートラル（即ちメインギヤ段ニュートラル）、クラッチ接、且つエンジンアイドリング中であることを要する。この状態からドライバがシフトレバーをドライブレンジに操作すると、変速機のギヤ入れを行うためクラッチが自動分断される。このときついでにスプリットギヤ段をニュートラルにし、油温推定及びインターバル時間等の決定を行おうというものである。
【００５６】
図示するフローは上記ドライバによるシフトレバー操作と同時に開始する。まずステップ７０１においてクラッチを自動分断し、これと同時にステップ７０２においてスプリットギヤ段（スプリッタ）をニュートラル（Ｎ）にする。こうなるとメインカウンタシャフト回転数がＮｃidleから落込むから、ステップ７０３でその減速度を計算し、ステップ７０４で油温Ｔoil を推定する。
【００５７】
次に、ステップ７０５に進んでその推定された油温Ｔoil を先の設定温度Ｔoil1と比較する。Ｔoil1＜Ｔoil のときはステップ７０６に進んでインターバル時間ｔ_intをｔ_A（ここでは約２時間）とし、１回の潤滑時間ｔ_Hをｔ_C（ここでは約５分）より短い時間とする。Ｔoil1≧Ｔoil のときはステップ７０７に進み、油温Ｔoil を設定温度Ｔoil2と比較する。Ｔoil2＜Ｔoil のときはステップ７０８に進んでインターバル時間ｔ_intをｔ_B（ｔ_B＞ｔ_A、ここでは約４時間）とし、１回の潤滑時間ｔ_Hをｔ_Cに等しくする。Ｔoil2≧Ｔoil のときはステップ７０９に進み、インターバル時間ｔ_intを０とし、油温Ｔoil がＴoil2に達するまでメインカウンタシャフトを連続回転させ、潤滑を継続するようにする。
【００５８】
こうしてインターバル時間ｔ_intと１回の潤滑時間ｔ_Hとが決定されたら、ステップ７１０に進んでメインギヤ段の変速制御とクラッチの接続制御とを実行し、本制御を終了する。
【００５９】
このように、本制御によれば、実際の油温に応じてできるだけ長いインターバル時間と必要最小限の潤滑時間とを得られるため、潤滑性能と静粛性とを最大限バランスさせ、同時に高い信頼性も確保できる。
【００６０】
上記説明から分かるように、ここではスプリッタアクチュエータ２０とＴＭＣＵ９とが本発明のスプリッタ制御手段を構成している。
【００６１】
なお、本発明の実施の形態は上述のものに限られない。例えば、図６のステップ６０７，６１０等に示されるように、本実施形態では機械的保護のためスプリットギヤ段を変速するときに一旦クラッチを切り、変速後接続するようにしているが、シンクロ機構があるため、メインギヤ段がニュートラルでエンジンがアイドリング程度であれば、クラッチを断接しないで変速することも可能である。また本実施形態では潤滑の際にスプリットギヤ段をハイに入れている。これはこの方がメインカウンタシャフト回転数が高く、潤滑に有利だからである。しかしながら若干効果は落ちるもののローに入れることは可能である。要はニュートラル以外のいずれかのポジションに入れればよい。クラッチもマニュアルのないフルオートクラッチや通常のマニュアルクラッチが可能である。各数値（Ｔoil1，Ｔoil2等）の具体値も適宜変更が可能である。本実施形態ではインターバル時間及び潤滑時間の両方を油温に応じて決定するようにしたが、いずれか一方のみを決定するようにしてもよい。この場合潤滑時間は変化の幅が少ないことから、インターバル時間のみを油温に応じて大きく変えるようにするとよい。
【００６２】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００６３】
（１）ギヤの歯打ち音によるガラ音の発生を防止できる。
【００６４】
（２）潤滑性能を確保でき、信頼性を確保できる。
【００６５】
（３）潤滑性能と静粛性とのバランスを最大限確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】多段変速機のスケルトン図である。
【図２】エンジン駆動系の構成図である。
【図３】スプリッタアクチュエータの構成図である。
【図４】スプリッタアクチュエータの作動マトリックスである。
【図５】油温推定マップである。
【図６】スプリッタの基本制御の内容を示すフローチャートである。
【図７】インターバル時間等を決定する際のフローチャートである。
【符号の説明】
３多段変速機
９トランスミッションコントロールユニット（ＴＭＣＵ）
１７スプリットギヤ段
２０スプリッタアクチュエータ
３２メインカウンタシャフト
Ｎニュートラルポジション
Ｎｃカウンタシャフト回転数
ｔ_int インターバル時間
Ｔoil 油温[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-stage transmission applied to a vehicle such as a tractor.
[0002]
[Prior art]
For tractors that pull trailers, the total weight of the vehicle differs greatly between towing and non-towing, so a splitter for switching between high and low (sub-transmission) should be installed on the input side of the main transmission to improve driving performance. (See JP-A-8-159258, etc.).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the conventional splitter has only two positions of high speed (high) or low speed (low), and it is always in one of them.
[0004]
However, this causes the following inconveniences. That is, many long-distance drivers take a nap while using the air conditioner in the vehicle. Under such circumstances, engine power is transmitted to the counter shaft of the main transmission through the splitter when idling and parking, so the counter gear attached to the counter shaft, the main gear attached to the main shaft, Is constantly meshing and rotating, and there is a problem that a rattling sound is generated by the rattling noise. This rattling noise is a problem that leads to in-vehicle noise.
[0005]
Possible countermeasures include changing the damper characteristics of the clutch and adding a scissor gear, but none of these are fundamental solutions because power transmission to the countershaft is still performed. In addition, the total length of the transmission becomes longer, causing a problem of deterioration in mountability.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a vehicular multi-stage transmission equipped with a high-low switching splitter on the input side of a main transmission, wherein the splitter is provided with a neutral position, and the splitter is switched to a neutral, high or low position. The splitter control means shifts the splitter to the neutral position while the main transmission is in the neutral position, and sets the splitter to a high or low position at predetermined intervals. The speed change operation keeps the splitter in the high or low position for a predetermined time. The splitter control means determines the interval time and the predetermined time for which the splitter is in a high or low position according to the oil temperature. The
[0007]
According to this, since the power can be cut off by the splitter, the rotation of the counter shaft can be eliminated, and the occurrence of rattling noise and rattling noise between the gears can be prevented.
[0010]
here Preferably, a counter shaft driven by the splitter is provided, and the splitter control means estimates the oil temperature based on the degree of rotation of the counter shaft.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0012]
FIG. 2 shows an engine drive system of a vehicle to which the present invention is applied. As shown in the figure, a multi-stage transmission (multi-stage transmission) 3 is attached to an engine (here, a diesel engine) 1 via a clutch 2, and an output shaft 4 (FIG. 1) of the transmission 3 is coupled to a propeller shaft 5. A rear wheel axle (not shown) is driven. The engine 1 is electronically controlled by an engine control unit (ECU) 6. That is, the ECU 6 reads the current engine rotation speed and engine load from the outputs of the engine rotation sensor 7 and the accelerator opening sensor 8, and controls the fuel injection pump 1a mainly based on these to determine the fuel injection timing and the injection amount. To control.
[0013]
Here, the clutch 2 and the transmission 3 can also be automatically operated by the transmission control unit (TMCU) 9. The ECU 6 and the TMCU 9 are connected to each other via a bus cable or the like and can communicate with each other.
[0014]
The clutch 2 is a mechanical friction clutch and is automatically connected / disconnected by the clutch actuator 10. However, manual connection / disconnection by the clutch pedal 11 is also possible here. This is a so-called selective auto clutch. The clutch actuator 10 is pneumatically operated, and the pneumatic pressure is supplied and discharged based on the switching operation of the electromagnetic valve unit 12 by the TMCU 9, and the clutch 2 is automatically connected / disconnected. On the other hand, a hydraulically operated valve is provided in the clutch actuator 10, and when the depression of the clutch pedal 11 is performed, the hydraulic pressure is supplied / discharged from the master cylinder 13 accordingly, and the hydraulically operated valve is opened / closed by this hydraulic pressure. Pneumatic pressure supply / discharge control to 10 is performed, and manual connection / disconnection of the clutch 2 is executed. When the automatic connection / disconnection of the clutch 2 interferes with the manual connection / disconnection, the manual connection / disconnection takes precedence.
[0015]
A clutch stroke sensor 14 that detects the clutch stroke and a clutch pedal stroke sensor 16 that detects the depression stroke of the clutch pedal 11 are connected to the TMCU 9.
[0016]
The transmission 3 basically has a meshing configuration at all times, but includes a split gear stage 17 on the input side, a range gear stage 19 on the output side, and a main gear stage 18 between these gear stages. The engine power transmitted to the input shaft 15 (FIG. 1) is sequentially sent to the split gear stage 17, the main gear stage 18, and the range gear stage 19 and output to the output shaft 4. The split gear stage 17 forms an auxiliary transmission on the input side and the splitter of the present invention. The range gear stage 19 constitutes an output side sub-transmission, and the main gear stage 18 constitutes a main transmission of the transmission 3.
[0017]
The transmission 3 is provided with a splitter actuator 20, a main actuator 21, and a range actuator 22 for performing automatic shift operations of the split gear stage 17, the main gear stage 18, and the range gear stage 19. These actuators are also pneumatically operated like the clutch actuator 10 and controlled by the TMCU 9. A split gear position sensor 23, a main gear position sensor 24, and a range gear position sensor 25 are provided to detect the current positions of the gear stages 17, 18, and 19, and are connected to the TMCU 9. The transmission 3 is provided with a main counter shaft rotational speed sensor 26, a main shaft rotational speed sensor 27, and an output shaft rotational speed sensor 28, which are connected to the TMCU 9.
[0018]
The connection / disconnection control of the clutch 2 and the shift control of the transmission 3 are mainly performed with a signal from the shift lever device 29 in the vehicle interior as a signal. That is, when the driver shifts the shift lever 29a of the shift lever device 29 to a predetermined stage, a shift instruction signal corresponding to the shift lever 29a is sent to the TMCU 9, and based on this, the TMCU 9 receives the clutch actuator 10, the splitter actuator 20, and the main actuator 21. Then, the range actuator 22 is actuated as appropriate to execute a series of speed change operations. The TMCU 9 displays the current shift stage on the monitor 31.
[0019]
In addition, the TMCU 9 is also connected to a parking brake switch, a PTO switch, and the like, and always recognizes the running state, usage state, etc. of the vehicle.
[0020]
FIG. 1 shows a configuration in the transmission. As shown in the figure, an input shaft 15, a main counter shaft 32 (which constitutes the counter shaft of the present invention), a main shaft 33, a range counter shaft 34, and an output shaft 4 are provided in the transmission case 3a. The input shaft 15, the main shaft 33 and the output shaft 4 are coaxially arranged, and the main counter shaft 32 and the range counter shaft 34 are arranged in parallel below them and are positioned coaxially with each other.
[0021]
The input shaft 15 is pivotally supported by the transmission case 3a at the front end side (the left side in the figure is the front). And the foremost end is connected to the output side of the clutch 2, and the rear end portion pivotally supports the front end portion of the main shaft 33 in the accommodated state. Similarly, the rear end portion of the main shaft 33 supports the front end portion of the output shaft 4 in the accommodated state. The rear end portion of the output shaft 4 is pivotally supported by the transmission case 3a. The main counter shaft 32 and the range counter shaft 34 are independently supported by the transmission case 3a. Mission oil is stored in the transmission case 3a, and the oil level is indicated by H. An oil pump 35 for circulatingly driving the mission oil is provided at the rear end portion of the range counter shaft 34.
[0022]
A split high gear SH is rotatably attached to the input shaft 15. Further, main gears M4, M3, M2, M1, and MR are rotatably attached to the main shaft 33 in order from the front. The gears SH, M4, M3, M2, and M1 except for the MR are always coupled to counter gears CH, C4, C3, C2, and C1 fixed to the main counter shaft 32, respectively. The gear MR is always meshed with the reverse idle gear IR, and the reverse idle gear IR is always meshed with a counter gear CR fixed to the main counter shaft 32.
[0023]
A main gear MRH is fixed to the rear end portion of the main shaft 33, and a range gear RL is rotatably attached to the output shaft 4. These gears MRH and RL are always connected to range counter gears RCH and RCL fixed to the range counter shaft 34, respectively.
[0024]
The gears SH, M4,... Attached to the input shaft 15, the main shaft 33, and the output shaft 4 are integrally provided with splines 36 so that the gears can be selected, and these splines 36 are adjacent to each other in the front-rear direction or the rear direction. First to fifth splines 37 to 41 are provided. The first spline 37 is provided integrally with the rear end portion of the input shaft 15, the second and third splines 38 and 39 are provided integrally with the main shaft 33, and the fourth spline 40 is provided with the rear end portion of the main shaft. The fifth spline 41 is provided integrally with the output shaft 4. The first to fifth sleeves 42 to 46 are provided to be slidable back and forth by engaging with the first to fifth splines 37 to 41. As shown by the arrows, the first to fifth sleeves 42 to 46 are engaged with and disengaged from the adjacent gear-side splines 36 by the sliding movement, and connect the first to fifth splines 37 to 41 and the gear-side splines 36. ·To separate.
[0025]
First to fifth shift arms 47 to 51 are engaged with the first to fifth sleeves 42 to 46, and the first shift arm 47 is connected to the splitter actuator 20 with the second to fourth shift arms 48 to 50. Is connected to the main actuator 21, and the fifth shift arm 51 is connected to the range actuator 22.
[0026]
In this way, the transmission 3 has a constantly meshing configuration that can be automatically shifted by each actuator, and each actuator appropriately moves the first to fifth sleeves 42 to 46 to connect the splines to each other. You can select a gear. As usual, each spline portion is provided with a synchronization mechanism (not shown) so as to obtain synchronization at the time of connection. In this case, eight forward gears (16 gears in total) and one reverse gear can be selected for each of the split gear gears high (HIGH) and low (LOW).
[0027]
As shown in the figure, the part before the main gear M4 and the counter gear C4 is the split gear stage 17, and the part from the main gear M4 and the counter gear C4 to the main gear MR, the counter gear CR and the reverse idle gear IR is the main gear stage 18. There is a range gear stage 19 after the main gear MRH and the range counter gear RCH. The main gear M4 and the counter gear C4 serve as both the low side of the split gear stage 17 and the 7th or 8th gear of the main gear stage 18.
[0028]
In particular, in the split gear stage 17, when the first sleeve 42 is shifted forward by the first shift arm 47, a high position is obtained when the first sleeve 42 is shifted forward, and a neutral (N) position is obtained when it is positioned in the middle. It is supposed to be. In the neutral position, the first sleeve 42 is only positioned on the first spline 37 and does not engage with any of the adjacent front and rear splines 36. Previously, there was no such neutral position, and either high or low position was always selected.
[0029]
By providing this neutral position, it is possible to prevent the occurrence of the aforementioned rattling sound. That is, when the vehicle is idling, the clutch 2 is engaged and the main gear stage 18 is in neutral. At this time, if the split gear stage 17 is shifted to the high side, the engine power passes through the path of the input shaft 15, the first spline 37, the first sleeve 42, the spline 36 of the split high gear SH, the split high gear SH, and the counter gear CH. Then, it is transmitted to the main counter shaft 32. Then, counter gears C4, C3, C2, C1, CR fixed to the main gears M4, M3, M2, M1, MR rotatably attached to the main shaft 33 and the reverse idle gear IR mesh with each other. Since it will rotate, a rattling noise will be generated.
[0030]
On the other hand, when the split gear stage 17 is shifted to the low side, engine power passes through the path of the input shaft 15, the first spline 37, the first sleeve 42, the spline 36 of the main gear M4, the main gear M4, and the counter gear C4. This is transmitted to the countershaft 32, whereby the gear group meshes and rotates, and a rattling noise is generated due to the rattling noise.
[0031]
Therefore, when the split gear stage 17 is set to neutral, the engine power is cut up to the input shaft 15 and only the rotation of the input shaft 15, the first spline 37 and the first sleeve 42 is stopped, and the rotation of the gear group can be prevented. . As a result, it is possible to prevent the occurrence of a rattling sound due to the rattling noise.
[0032]
By the way, the structure of the splitter actuator 20 which enables such a neutral operation is as shown in FIG. That is, a cylinder chamber 52 is defined in the transmission case 3a, and the first piston 53 and the second piston 54 are accommodated in the cylinder chamber 52, whereby the cylinder chamber 52 is divided into three cylinder chambers 52N, 52L, and 52H. The Pneumatic ports 53N, 53L, 53H, which are also formed inside the transmission case 3a, are connected to the cylinder chambers 52N, 52L, 52H. Each port is connected to the air tank 55 via a solenoid valve 54N, 54L, 54H. A striking rod 56 is connected to the second piston 54 so as to be slidable back and forth (the left side in the drawing is front), and a first shift arm 47 that engages with the first sleeve 42 is fixed to the striking rod 56.
[0033]
As a result, the first shift arm 47 is moved back and forth in three stages by the first and second pistons 53 and 54, and the first sleeve 42 is positioned at the neutral (N), high (H), and low (L) positions. be able to.
[0034]
In order to detect each of these positions, position sensors 58N, 58L, 58H comprising detent ball switches are attached to the striking rod 56, and the striking rod 56 is provided with a detent groove 59 only at one location. Only the position sensor in which the detent ball enters the detent groove 59 is turned ON, and each position can be selectively detected. Each electromagnetic valve 54N and each position sensor 58N are connected to TMCU9.
[0035]
Correspondence between each position and each solenoid valve 54N ... and each position sensor 58N ... is as shown in FIG. If the high position is selected now, only the solenoid valve 54H is turned on and the remaining solenoid valves 54L and 54N are turned off. Since the pneumatic pressure of the air tank 55 is supplied from the ON solenoid valve, and the pneumatic pressure supply is cut off by the OFF solenoid valve and the cylinder chamber is opened to the atmosphere, according to this combination, the pneumatic pressure is supplied only to the cylinder chamber 52H, The two pistons 53 and 54 are simultaneously moved to the front end, and the split gear stage 17 is shifted to high. If the low position is selected, only the solenoid valve 54L is turned on, and the first piston 53 is moved away from the front end and the second piston 54 is moved away from the rear end. As a result, the split gear stage 17 is shifted to low.
[0036]
When the neutral position is selected, the solenoid valves 54H and 54N are simultaneously turned on and the solenoid valve 54L is turned off. When this happens, the first piston 53 and the second piston 54 move close to each other, the first piston 53 hits the piston stopper surface 60 and stops, and the second piston 54 hits the first piston 53 and stops. As a result, both pistons are positioned approximately in the middle of the cylinder chamber 52, and the split gear stage 17 can be shifted to neutral.
[0037]
By the way, if the split gear stage 17 is neutral for a long time, the following problems occur. That is, referring to FIG. 1, in the transmission 3, bearings are provided on all the shaft support portions, and these shaft support portions are lubricated with oil sprung up by the counter gear C <b> 4, or with oil supplied from the oil pump 35. It is like that.
[0038]
However, when the split gear stage 17 is set to neutral, the main counter shaft 32 is not rotationally driven, so that the oil cannot be lifted up and the oil pump 35 cannot be driven, which may cause poor lubrication of the shaft support portion.
[0039]
When the split gear stage 17 is neutral in idling parking, only the input shaft 15 actually rotates. Therefore, although poor lubrication of the shaft support portions of the other shafts does not cause a problem, there is a possibility that poor lubrication may be caused in the shaft support portions of the input shaft 15. Specifically, the three bearings 61A, 61B, 61C shown in the figure may be worn or worst-cased without being lubricated.
[0040]
Thus, here, the split gear stage 17 is shifted from the neutral position to a position other than that for a predetermined time every predetermined interval time, thereby generating rotation of the main counter shaft 32 and lubricating the shaft support portion. ing.
[0041]
This will be described below. FIG. 6 shows the contents of the basic control related to the speed change operation. This control is executed by the TMCU 9. It is assumed here that the driver is idling while operating the air conditioner and taking a nap.
[0042]
First, in step 601, the TMCU 9 determines whether or not a condition for making the split gear stage (splitter) 17 neutral (N) (splitter N condition) is satisfied. This condition means that all conditions such as the main gear stage neutral, the vehicle speed is almost zero, the parking brake is operating, and the PTO switch is OFF are satisfied for a predetermined time (for example, 3 seconds) or more. If the condition is satisfied, the process proceeds to step 602. If the condition is not satisfied, step 601 is repeated.
[0043]
In step 602, the clutch 2 is automatically disconnected, and then in step 603, the splitter actuator 20 is operated to shift the split gear stage 17 to neutral. In step 604, the clutch 2 is automatically connected. Next, at step 605, it is confirmed by the position sensor 58N that the split gear stage 17 has become neutral. When the confirmation is completed, the process proceeds to step 606, where time is counted by a built-in timer, and a predetermined interval time t _int Wait for the progress. This time t _int Is determined based on the oil temperature according to the method described below.
[0044]
When the time has elapsed, the clutch 2 is automatically disconnected at step 607, the split gear stage 17 is shifted to high (H) at step 608, the end of the shift to high is confirmed by the position sensor 58H at step 609, and the clutch at step 610 2 is automatically connected. As a result, the main counter shaft 32 starts to rotate, and lubrication to the shaft support portion is performed.
[0045]
Thereafter, the process proceeds to step 611, where time is counted by the built-in timer, and a predetermined time t _H Wait for the progress. This time is determined according to the method described later. When this time has elapsed, the routine proceeds to step 612, where the clutch 2 is automatically disconnected, the split gear stage 17 is shifted to neutral at step 613, and the clutch 2 is automatically connected at step 614. This completes this control.
[0046]
Next, the interval time t in step 606 _int And one lubrication time t in step 611 _H A method of determining (time during which the split gear stage 17 is set to high) will be described. The latter lubrication time is the shift time referred to in the present invention.
[0047]
As described above, the basic control is to perform lubrication by setting the split gear stage 17 to high every predetermined interval time and rotating the main counter shaft 32 for a predetermined time. How to determine the interval time and one lubrication time is important for balancing the lubrication performance and the quietness. Therefore, here, the degree of necessity of lubrication is determined based on the temperature of the oil, that is, the viscosity, and the interval time is determined based on this.
[0048]
The idea at this time is as follows. That is, when the temperature of the oil is high and the viscosity is low, the oil film of the shaft support portion is likely to be cut, so that lubrication is performed at relatively short intervals. On the other hand, since oil easily penetrates into the sliding part at this time, one lubrication time is set short. Next, when the temperature of the oil is low and the viscosity is high, it is difficult to cause an oil film breakage of the shaft support portion, so the interval time can be set longer. On the other hand, since it is difficult for oil to turn around the sliding portion, one lubrication time is set longer. Furthermore, when the temperature of the oil is extremely low and the viscosity is extremely high, the interval time is set to zero, the split gear stage 17 is kept high, and the main counter shaft 32 is set so that the oil can be quickly warmed and the desired lubrication performance can be exerted quickly. Continue to rotate, actively stir the oil and continue lubrication. At this time, since a large viscous resistance is generated between the gears, the rattling noise is extremely small and the problem of rattling noise does not occur.
[0049]
Based on this concept, an actual machine test or the like is actually performed, and an interval time and one lubrication time are determined in consideration of a safety factor at a time when lubrication can no longer be maintained.
[0050]
However, if the oil temperature is a direct parameter, an oil temperature sensor is required separately. Therefore, here, the main countershaft rotational speed sensor 26 shown in FIGS. 1 and 2 is used to estimate the oil temperature based on the degree of rotation of the main countershaft 32, and according to this, the interval time and one lubrication time are calculated. I try to decide. The main countershaft rotation speed sensor 26 extracts a rotation pulse from the counter gear CH, and is originally necessary for the shift control, but is also used here for oil temperature estimation, thereby suppressing an increase in cost. I have to.
[0051]
An oil temperature estimation map used in this case is shown in FIG. In this map, the horizontal axis represents time t, and the vertical axis represents the main counter shaft rotation speed Nc (rpm). Two curves A and B show the degree of depression of the main countershaft rotation speed Nc when the oil temperature Toil is Toil1 and Toil2, respectively. Here, Toil1> Toil2, Toil1 is set to 30 ° C., and Toil2 is set to 0 ° C. The drop in rotation starts from the main countershaft rotation speed Ncidle during engine idling and ends when the rotation reaches zero. Ncidle is 500 (rpm) here. The starting point of the rotation drop is when the clutch is disengaged. Let this start time be t _st It shows with.
[0052]
As shown in the figure, when the oil temperature is low (Toil2), the rotation drops more rapidly than when the oil temperature is high (Toil1), and the time until the oil becomes zero is short (Δt). ₂ <Δt _Three ). And if it is the area | region below the curve B, Toil <Toil2 and the area | region between the curves A and B, it can be said that Toil2 <Toil <Toil1 and the area | region above the curve A are Toil1 <Toil.
[0053]
Therefore, there are two methods for estimating the oil temperature from the actual drop in rotation. One is a certain time from the start (Δt ₁ ) Is the method of checking the deceleration of rotation and comparing it with the map, the other is measuring the time from start to end, and this is the time Δt in the map ₂ , Δt _Three It is a method to compare. Here, the former method is adopted because the measurement time is short, but the latter method can be freely selected. The oil temperature estimation map is stored in advance in TMCU9.
[0054]
Next, FIG. 7 shows a flow for determining the interval time and one lubrication time. This flow is executed by the TMCU 9. Here, the determination of the interval time and the like is performed together with the clutch control when the vehicle starts.
[0055]
First, it is necessary that the shift lever neutral (that is, the main gear stage neutral), the clutch is engaged, and the engine is idling as initial conditions before starting. When the driver operates the shift lever to the drive range from this state, the clutch is automatically disconnected to engage the transmission. At this time, the split gear is set to neutral, and the oil temperature is estimated and the interval time is determined.
[0056]
The illustrated flow starts simultaneously with the shift lever operation by the driver. First, in step 701, the clutch is automatically disconnected, and at the same time, in step 702, the split gear stage (splitter) is set to neutral (N). In this case, the main countershaft rotation speed falls from Ncidle, so the deceleration is calculated in Step 703, and the oil temperature Toil is estimated in Step 704.
[0057]
Next, the routine proceeds to step 705, where the estimated oil temperature Toil is compared with the previous set temperature Toil1. If Toil1 <Toil, go to step 706 and go to interval t _int T _A (About 2 hours here) and one lubrication time t _H T _C (In this case, about 5 minutes). When Toil1 ≧ Toil, the process proceeds to Step 707, and the oil temperature Toil is compared with the set temperature Toil2. If Toil2 <Toil, go to Step 708 and go to interval t _int T _B (T _B > T _A , Here about 4 hours) and one lubrication time t _H T _C Equal to When Toil2 ≧ Toil, the process proceeds to Step 709 and the interval time t _int The main countershaft is continuously rotated until the oil temperature Toil reaches Toil2, and the lubrication is continued.
[0058]
Thus, the interval time t _int And one lubrication time t _H Is determined, the routine proceeds to step 710, where the shift control of the main gear stage and the clutch connection control are executed, and this control is terminated.
[0059]
As described above, according to this control, as long as possible interval time and minimum lubrication time can be obtained according to the actual oil temperature, the maximum balance between lubrication performance and quietness is achieved, and at the same time high reliability. Can also be secured.
[0060]
As can be seen from the above description, here, the splitter actuator 20 and the TMCU 9 constitute the splitter control means of the present invention.
[0061]
The embodiment of the present invention is not limited to the above. For example, as shown in Steps 607 and 610 in FIG. 6 and the like, in this embodiment, the clutch is temporarily disengaged when shifting the split gear for mechanical protection, and is connected after the shifting. Therefore, if the main gear stage is neutral and the engine is idling, it is possible to shift without connecting and disconnecting the clutch. In this embodiment, the split gear stage is set to high during lubrication. This is because this has a higher main countershaft rotation speed and is advantageous for lubrication. However, it is possible to put in the row, although the effect is slightly reduced. In short, you can enter any position other than neutral. The clutch can be a full auto clutch without a manual or a normal manual clutch. The specific value of each numerical value (Toil1, Toil2, etc.) can also be changed as appropriate. In the present embodiment, both the interval time and the lubrication time are determined according to the oil temperature, but only one of them may be determined. In this case, since the range of change in the lubrication time is small, it is preferable that only the interval time is largely changed according to the oil temperature.
[0062]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following excellent effects.
[0063]
(1) It is possible to prevent the generation of rattling noise due to gear rattling noise.
[0064]
(2) Lubrication performance can be secured and reliability can be secured.
[0065]
(3) The maximum balance between lubrication performance and quietness can be secured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a skeleton diagram of a multi-stage transmission.
FIG. 2 is a configuration diagram of an engine drive system.
FIG. 3 is a configuration diagram of a splitter actuator.
FIG. 4 is an operation matrix of a splitter actuator.
FIG. 5 is an oil temperature estimation map.
FIG. 6 is a flowchart showing the content of basic control of the splitter.
FIG. 7 is a flowchart for determining an interval time and the like.
[Explanation of symbols]
3 Multi-speed transmission
9 Transmission control unit (TMCU)
17 Split gear stage
20 Splitter actuator
32 Main counter shaft
N neutral position
Nc Counter shaft rotation speed
t _int Interval time
Toil oil temperature

Claims

主変速機の入力側に高低切換用のスプリッタを備えた車両用多段変速機にあって、上記スプリッタにニュートラルポジションを設け、そのスプリッタをニュートラル、ハイ又はローのポジションに切り換えるスプリッタ制御手段を設け、該スプリッタ制御手段が、上記主変速機がニュートラルポジションとなる車両停車中に、上記スプリッタをニュートラルポジションに変速操作すると共に、上記スプリッタを所定のインターバル時間毎にハイ又はローのポジションに変速操作してそのスプリッタがハイ又はローのポジションの状態を所定時間だけ維持するものであり、上記スプリッタ制御手段が、上記インターバル時間及び上記スプリッタがハイ又はローのポジションの状態にある１回の上記所定時間を油温に応じて決定することを特徴とする車両用多段変速機。In a vehicular multi-stage transmission equipped with a high-low switching splitter on the input side of the main transmission, the splitter is provided with a neutral position, and splitter control means for switching the splitter to a neutral, high or low position is provided, The splitter control means shifts the splitter to the neutral position while the main transmission is in the neutral position, and shifts the splitter to a high or low position at predetermined intervals. all SANYO whose splitter to maintain the state of the high or low position for a predetermined time, the splitter control means, the interval time and the splitter to one of said predetermined time in a state of high or low position and characterized that you determined in accordance with the oil temperature That the multi-speed transmission for a vehicle.

上記スプリッタに駆動されるカウンタシャフトを備え、上記スプリッタ制御手段が、上記油温を上記カウンタシャフトの回転の落込み具合によって推定する請求項１記載の車両用多段変速機。 A counter shaft driven into the splitter, the splitter control means, vehicular multi-speed transmission of claim 1, wherein the oil temperature you estimated by depressed state of rotation of the counter shaft.